§ 1.2. Газовые законы

Если в объеме находится смесь из К химически не взаимодействующих газов, то для определения давления смеси Рем необходимо подсчитать сумму:

Сравнивая (1.7) и (1.8), можно записать:

Последнее выражение известно под названием закона Дальтона и формулируется следующим образом: общее давление смеси химически не взаимодействующих газов равно сумме парциальных давлений компонентов смеси.

  Воспользовавшись определением температуры как величины, пропорциональной средней кинетической энергии молекул газа, можно записать mV 2 K_B2/=cT, где с – постоянная, Тогда уравнение (1,7) для расчета давления газа можно представить в виде р=2/3ncT, Если обозначить k=2c/3, то  

а средняя кинетическая энергия молекул

Уравнение (1.10) известно под названием уравнения газового состояния. Оно связывает между собой три основных параметра состояния газа: давление, молекулярную концентрацию и температуру.

Постоянная k называется постоянной Больцмана, и ее экспериментальное значение равно 1,38.10^2З Дж/К

Уравнение (1.10) можно представить также в другой записи:

где М молекулярная масса газа; V объем газа; Г универсальная газовая постоянная, R=kN_a=8,31.10 ³ Дж/(Г,моль), Na число Авогадро, N_a =М/m=6,02, 10²⁶кмоль^-1,

Следствием (1.10) или (1,12) является то, что при постоянной массе и неизменном давлении объем газа пропорционален его абсолютной температуре (закон Гей-Люсака). Если же постоянны масса газа и его объем, то давление газа пропорционально его абсолютной температуре (закон Шарля). При постоянных массе и температуре газа произведение его давления на объем остается неизменным (закон Бойля-Мариотта). При постоянном давлении и температуре газа молекулярная концентрация не зависит от рода газа (закон Авогадро).